Alümina destekli demir, kobalt yüklü tek/iki metalli katalizörlerin mikrodalga reaktör sisteminde yüksek saflıkta hidrojen üretimi için uygulaması
Application of alumina supported iron, cobalt loaded mono/bimetallic catalysts for high purity hydrogen production in microwave reactor system
- Tez No: 627230
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DİLEK VARIŞLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Bu tez çalışmasında, alümina destekli demir ve kobalt yüklü tek/iki metalli katalizörler sentezlenerek mikrodalga reaktör sisteminde amonyaktan COx içermeyen hidrojen eldesi gerçekleştirilmiştir. Islak emdirme yöntemi ile hazırlanan katalizörler kalsine edilip indigendikten sonra mikrodalga tutucu özelliği yüksek olan mezogözenekli karbon ile karıştırılarak kullanılmıştır. Hazırlanan katalizörler konvansiyonel sistemde 60 ml/dak saf amonyak akışı altında 600 oC itibariyle amonyak dönüşümü vermeye başlarken mikrodalga reaktörde aynı akış hızında 400 oC'de tam amonyak dönüşümüne ulaşılmıştır. İki metalli katalizörlerin yapısında kobalt miktarının arttırılması aktiviteyi daha çok etkilemiştir. Mikrodalga sisteminde enerjinin aktif bileşenlere direk gönderilmesi ile kayıplar önlenerek istenen ısının gereken bölgede sağlanması ve sıcak nokta bölgelerinin oluşması, mikrodalga sistemlerde düşük sıcaklıklarda yüksek dönüşüm elde edilmesini sağlayan önemli nedenlerdendir. Konvansiyonel sistemden farklı olarak mikrodalga sistemde kullanılan katalizörlerin yapısında metal karbit oluşumunun gerçekleşmesi aktiviteye olumlu yönde etkilediği görülmüştür. Bu nedenle mezogözenekli karbon destekli demir ve molibden içerikli katalizör ile farklı sıcaklık ve farklı sürelerde deneyler yapılmış ve 350-400oC'de 1 saatlik reaksiyon süresinde mikrodalga enerjisi ile metal karbit yapıların oluştuğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this thesis, alumina supported iron and cobalt loaded mono/bimetallic catalysts were synthesized and used to obtain COx-free hydrogen from ammonia in the microwave reactor. Catalysts, prepared by wet impregnation procedure, were subjected to calcination and reduction processes and thin they were mixed with mesoporous carbon physically, since mesoporous carbon has high microwave absorbance property. While the prepared catalysts started to give ammonia conversion at 600 oC in the conventional system, full ammonia conversion was reached at 400 oC in microwave reactor, under the flow of pure ammonia with 60 ml/min. For the alumina supported bimetallic Fe-Co catalyst, increasing the cobalt content of catalyst enhanced the activity. Higher conversion values that were obtained in the microwave reactor at relatively lower reaction temperatures could be explained by direct sending of microwave energy to the active components preventing heat losses as well as hot spot formation. Unlike the conventional system, it was observed that the catalysts used in the microwave system had a positive effect on the activity with the formation of carbide in the structure. For this reason, experiments were carried out over mesoporous carbon supported iron and molybdenum catalysts at different temperatures and at different time duration and it was determined that formation of metal carbide took place at about 350-400oC within 1h.
Benzer Tezler
- Amonyaktan hidrojen üretimi için seryum oksit, alumina ve silikat ile desteklenmiş demir, nikel ve kobalt içeren katalizörlerin sentez, karakterizasyon ve reaksiyon çalışmaları
Synthesis, characterization and reaction studies on cerium oxide, alumina and silicate supported iron, nikel and cobalt incorporated catalysts for hydrogen production
İBRAHİM ETHEM DOĞANAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
KimyaGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLEK VARIŞLI
- Fischer Tropsch sentezi için zeolit destekli demir katalizörlerin geliştirilmesi
Development of zeolite supported iron based catalysts for Fischer Tropsch synthesis
BETÜL GÜRÜNLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- Development of alternative Fischer-Tropsch catalysts for conversion of synthesis gas into liquid fuels
Sentez gazından sıvı yakıt üretimine yönelik alternatif Fischer Tropsch katalizörlerinin geliştirilmesi
MURAT BARANAK
Doktora
İngilizce
2014
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- Nikelalüminat (NiO/Al2O3) nanopartiküllerinin üretimi
Production of NiO/Al2O3 nanocomposite particles
TUNÇAĞ CİHANGİR ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Promotörlerin Fisher-Tropsch katalizörlerinin performansına etkisinin incelenmesi
Investigation of effects of the promoters on performance of Fischer-Tropsch catalysts
DENİZ UYKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL